NAND系统性能提升常见方案

随着NAND的发展,针对NAND系统性能提升,业内目前主要的做法有以下几种方案:

1.提升总线频率和优化AC时序:

    • 提高NAND闪存接口的工作频率可以显著加快数据传输速度。通过不断改进工艺和技术,缩短了信号稳定时间、降低了延迟,从而在单位时间内传输更多比特的数据。

    • 优化AC(读/写访问时序)参数是为了在保证数据完整性和可靠性的同时减少操作周期,例如命令发出到数据有效的时间间隔、数据保持时间等,从而降低整个读写周期。

  1. 缓存读取/编程技术:
    • 在固态硬盘中使用高速缓存(如DRAM或SRAM)来临时存储数据。当NAND Flash阵列正在执行读写操作时,下一批数据可以通过缓存预先进行传输,实现流水线并行处理,从而避免等待上一个操作完成后再进行下一个操作的串行瓶颈。
  1. 多路复用与并发技术:
    • 通道间并发:利用多个物理通道同时独立地向不同的NAND芯片发送命令和数据,增加并行性。

    • 通道内并发(如交错操作):在一个通道内的不同Die之间或者同一Die的不同平面之间进行交错读写操作,以最大化内部并行度。

    • 多平面操作:现代3D NAND技术采用多个存储层堆叠,允许在同一时刻对不同层进行读写,进一步提升吞吐量。

      扩展阅读: SSD基础架构与NAND IO并发问题探讨

  1. 先进的控制器算法
    • 强大的NAND闪存控制器设计了复杂的错误校正码(ECC)、垃圾回收策略、磨损均衡算法以及坏块管理机制,确保在高速读写过程中维持高性能和长寿命。

      扩展阅读: 浅析LDPC软解码对SSD延迟的影响

  1. 接口协议升级:
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